Вертикальний вихровий випарний конденсатор

Вертикальний вихровий випарний конденсатор, що містить вихровий теплообмінник у вигляді труби великого діаметра з укріпленими на зовнішній поверхні П-подібними ребрами, що утворюють канали для проходження холодоагенту, осьовий вентилятор з профільованими лопатями, гребінку з форсунками для зрошення її внутрішньої поверхні, сепаратор, уловлювачі для збору води, циркуляційний насос для зворотної води, яка подається в форсуночну гребінку, та встановлений перед циркуляційним насосом C2 2 (19) 1 3 82045 4 Для інтенсифікації тепло- і масообміну через 30°¸60° до твірної-труби сприяє створенню дії форсунки зрошується також і зовнішня поверхня поля відцентрових сил, що змушують розпилювані труб. форсунками (у протиток) краплі воли пронизувати Недоліком такого вихрового випарного з великою відносною швидкістю потік повітря, що конденсатора є наявність завихрителя, відсутність сприяє інтенсивному тепло- і масообміну в об'ємі зрошення внутрішньої поверхні труб форсунками теплообмінника. після завихрителя. На Фіг.1 показаний вертикальний вихровий Через горизонтальне розташування випарний конденсатор. теплообмінних труб із хвилястих жолобів На Фіг.2 показаний поперечний переріз здійснюється уповільнений відвод сепаратора з зигзагоподібними пластинами і сконденсованого холодильного агента, а, отже, перфорованим дном верхнього уловлювача води. погіршується тепловіддача, крім того апарат На Фіг.3 показаний поперечний переріз займає порівняно велику корисну площу. теплообмінника з "П”-подібними ребрами, що Зазначені недоліки супроводжуються утворюють канали для конденсації усередині них підвищеними як масовими, так і вартісними пари холодильного агента. показниками. На Фіг.4 показаний перетин на рівні В основу винаходу поставлена задача вентилятора і нижнього уловлювача для збору удосконалення "Вертикального вихрового води, що стікає з внутрішньої і зовнішньої випарного конденсатора" шляхом зниження поверхонь вихрового теплообмінника. займаної площі, оснащення пристроями які Вертикальний вихровий випарний конденсатор забезпечують його працездатність і, як наслідок, містить сепаратор 1 із зигзагоподібними інтенсифікацію теплообміну і зниження масових пластинами 17, верхній уловлювач 2 з показників. перфорованим дном, трубу підведення пари Поставлена задача вирішується тим, що в холодильного агента 3, "П”-подібні ребра 4, "Вертикальному вихровому випарному теплообмінник 5, форсуночну гребінку 6, форсунки конденсаторі", що містить осьовий вентилятор з 7, зливальні труби 8, циркуляційний насос 9, профільованими лопатями, що закручують потік фільтр 10, піддон для збору води 11, вентилятор повітря, вихровий теплообмінник у виді труби 12, нижній уловлювач для уловлювання плівки великого діаметра з укріпленими на зовнішній води з внутрішньої поверхні труби 13, трубопровід поверхні "П”-подібними ребрами, що утворюють для відводу рідкого холодильного агента 14, канали для проходження холодоагенту, конусоподібний обід для відводу води і подачі її на сепаратор, піддон для збору води, фільтр, зовнішню поверхню теплообмінника 15, циркуляційний насос, гребінку і форсунки для витісняючий конус 16, нижній уловлювач для зрошення внутрішньої поверхні теплообмінника, уловлювання плівки води з зовнішньої поверхні відповідно до винаходу, труба теплообмінника труби 18. встановлена вертикально, осьовий вентилятор з Вертикальний вихровий випарний конденсатор профільованими лопатями встановлений в нижній працює таким способом. частині труби теплообмінника таким чином, що Повітря з навколишнього середовища потік повітря всередині труби після вентилятора забирається осьовим вентилятором 12, лопаті утворює кут 30°¸60° до її твірної. якого закручують потік і подають його в трубу Форсунки встановлені з інтервалами по висоті теплообмінника 5 під кутом до твірної труби, теплообмінника таким чином, що розбризкувана рівним 30°¸60° (у залежності від необхідної за вода утворює протичок потоку повітря, в нижній умовами тепло- і масообміну інтенсифікації частині теплообмінної труби встановлений процесу). Закручений потік повітря в трубі створює кільцеподібний нижній уловлювач для збору води, поле відцентрових сил, що відкидає з великою що стікає по внутрішній та зовнішній поверхнях відносною швидкістю (стосовно потоку повітря) теплообмінної труби, причому корпус вентилятора краплі води, що розпорошуються в протиток до розміщений з зазором у вказаному уловлювачеві, потоку форсунками 7. У результаті контакту сепаратор встановлений в верхній частині багаточисленних швидкорухаючихся щодо потоку теплообмінної труби та обладнаний верхнім повітря, краплин води відбувається інтенсивний уловлювачем води з перфорованим дном та тепло- і масообмін, у результаті краплі води конусоподібним ободом, що направляє потік води охолоджуються і попадають на внутрішню у вигляді плівки по зовнішній поверхні поверхню теплообмінника 5, де, у вигляді плівки, теплообмінника. стікають униз. У нижній частині теплообмінника Вертикальна установка теплообмінника встановлений нижній уловлювач 13, у якому сприяє більш високим швидкостям стікання плівки збирається стікаюча вода. З уловлювача 13 по рідинного конденсату холодильного агента зливальних трубопроводах 8 вода стікає в піддон усередині каналів утворених "П”-подібними 11. З піддона 11, через фільтр 10, насосом 9, вода ребрами, а також плівки води як па внутрішній, так забирається і подається на гребінку 6, де і на зовнішній поверхнях теплообмінника, що розподіляється через форсунки 7, по всьому значно інтенсифікує теплопередачу апарата. об'ємові теплообмінника 5. Закручений на вході в Крім того, вертикальна установка вихрового трубу 5 вентилятором 12 потік повітря рухається теплообмінника значно скорочує займану корисну знизу уверх і несе із собою частину крапель води. площу. Для відділення крапель води від потоку Подача в теплообмінник завихреного осьовим повітря у верхній частині теплообмінники вентилятором потоку повітря знизу увер х під кутом встановлений сепаратор 1 із зигзагоподібними 5 82045 вертикальними пластинами 17. Для рівномірного витиснення повітря з дрібними краплями води по висоті сепаратора усередині нього встановлений конус 16. Закручений потік повітря з краплями води, що попав у сепаратор 1, рівномірно розподіляється по бічній внутрішній поверхні сепаратора і через проміжки між зигзагоподібними пластинами 17, виходить у навколишнє середовище. Наявність зигзагів між пластинами сприяє зміні напряму руху потоку повітря з краплями води і відкиданню останніх на поверхню пластин, і, у вигляді плівки, стіканню вниз. У нижній частині сепаратора улаштований верхній уловлювач 2, з перфорованим дном, що дозволяє рівномірно розподілити по периметру тр уби потік води. Пройшовши через перфороване дно, вода стікає на конусоподібний обід 15, що сприяє стіканню її на зовнішню поверхню теплообмінника 5, де вона у вигляді плівки стікає в уловлювач 18. Уловлювач 18 має перфороване дно, звідки вода стікає в уловлювач 13 і потім у піддон 11. Пари холодильного агента по трубопроводу 3 попадають у вертикальні канали, утворені "П”подібними ребрами, що у верхній і нижній частині об'єднані між собою (на кресленні не показано), конденсуються на їхніх стінках і, у вигляді плівки, стікають вниз і через трубопровід 14 попадають у холодильну систему. Конденсація здійснюється за рахунок відводу тепла від парів холодильного агента плівкою води, яка рухається зверху вниз по внутрішній і зовнішній поверхнях теплообмінника. Те, що вентилятор встроєний із зазором у нижній уловлювач, сприяє компактності вузла вентилятор-уловлювач. Вертикальне розташування теплообмінника створює умови швидкого відводу з поверхні теплообміну як рідкого холодильного агента усередині каналів, так і плівки води з внутрішньої і зовнішньої поверхонь, що сприяє збільшенню теплопередачі. 6